Królować | Plantae |
---|---|
Pod-panowanie | Tracheobionta |
Podział | Magnoliophyta |
Klasa | Magnoliopsida |
Podklasa | Rosidae |
Zamówienie | Fabales |
Klad | Okrytozalążkowe |
---|---|
Klad | Prawdziwe dwuliścienne |
Klad | Rosids |
Klad | Fabids |
Zamówienie | Fabales |
Rodzina | Fabaceae |
Fabaceae lub Leguminosae ( rośliny strączkowe ) to rodzina z roślin liściastych w kolejności od bobowce . Jest to jedna z najważniejszych rodzin roślin kwiatowych , trzecia pod względem liczby gatunków po Orchidaceae i Asteraceae . Ma około 765 rodzajów obejmujących ponad 19 500 gatunków. Z ekonomicznego punktu widzenia Fabaceae są drugą najważniejszą rodziną po Poaceae i stanowią niezbędne źródło białek roślinnych w żywieniu ludzi i zwierząt.
Nazwa tej rodziny, Fabaceae , powstała po nazwie rodzaju Faba (łac. Fasola), od pospolitego indoeuropejskiego * bhabha , „suszonych owoców”. Okazuje się jednak, że nazwa rodzaju Faba nie jest już używana, ustępując miejsca rodzajowi Vicia . Przedstawiciel starożytnego rodzaju Faba (od łacińskiego faba Bean) jest fasola , dawniej vulgaris Faba , ze zmienioną nazwą na Vicia faba .
Nazwa roślin strączkowych pochodzi bezpośrednio od nisko łacińskiego legumen . Popularne etymologia łączy ten termin od łacińskiego czasownika Legere „pick”, „wybór”, a co za tym idzie „czytać”. Jednak dokładna etymologia pozostaje problematyczna, ponieważ mamy raczej do czynienia z nieindoeuropejskim słowem zapożyczonym z nieznanego języka.
Szeroko rozumiane bobowate to rośliny zielne , krzewy , drzewa lub liany . Jest to rodzina o kosmopolitycznym rozmieszczeniu , obecna na wszystkich kontynentach (z wyjątkiem Antarktydy ), od stref zimnych po strefy tropikalne. Funkcja chlorofilu jest czasami przenoszona na łodygi.
Wiele gatunków, głównie Faboideae i Mimosoideae, ma tę właściwość , że pobiera azot zarówno z gleby, jak i powietrza. Charakteryzują się symbiotyczną aktywnością wiązania azotu atmosferycznego dzięki bakteriom obecnym w ich guzkach . Rolnictwo wykorzystuje tę naturalną osobliwość, naprzemiennie uprawiając Faboideae z uprawą innych roślin uprawnych korzystających z tego wkładu.
Kilka roślin strączkowych to ważne rośliny uprawne, w tym soja , fasola , groch , ciecierzyca , orzeszki ziemne , soczewica hodowlana , lucerna , różne koniczyny , fasola , drzewo świętojańskie , lukrecja itp. Podobnie jak zboża , niektóre owoce tropikalne i warzywa korzeniowe , wiele roślin strączkowych było podstawowym pożywieniem ludzi od tysiącleci i jest ściśle związanych z ewolucją człowieka . Nasiona nazywane roślinami strączkowymi niektórych gatunków, takich jak kurczak , fasola , soczewica i groch, są jednymi z pierwszych gatunków uprawianych przez ludzi na Żyznym Półksiężycu , od neolitu , do celów spożywczych.
Lista synonimów według ITIS:
W języku francuskim ta rodzina jest powszechnie nazywana Légumineuses ( Leguminosae , Jussieu , 1789) lub Papilionaceae ( Papilionaceae , Tournefort , 1694), ale nie są to prawdziwe synonimy. Każda nazwa odnosi się do określonego charakteru owocu lub kwiatu tej rodziny roślin.
Schematycznie termin rośliny strączkowe oznacza rośliny, których owocem jest strąk ( strąkowate oznaczające po łacinie „warzywa”, to znaczy rośliny, których owocami są strąki) oraz rośliny strączkowe Papilionaceae o nieregularnych kwiatach z pięcioma płatkami nierównymi, które przypominają motyla w locie .
Według klasyfikacji skład tej rodziny jest różny:
Zobacz listę gatunków poniżej .
Na wegetatywnej The Fabaceae są reprezentowane przez rośliny zmienia port, zielnych roczne lub wieloletnia , wyprostowany, owijając winorośli lub roślin, krzewów, a nawet drzew. Rośliny drzewiaste (drzewa, krzewy), zwykle zgrupowane razem w Caesalpinioideae i Mimosoideae , występują przede wszystkim w gorących regionach (tropikalnych lub śródziemnomorskich). W regionach o klimacie umiarkowanym przeważają zioła, na ogół reprezentowane przez Faboideae . Pnącza pnączy ( Phaseolus , Physostigma ) mogą skręcać się w wąsy .
Alternatywne, uelastycznione liście (przylistki są czasami słabo widoczne: Anthyllis , Lotus ), są pierwotnie złożone z imparipinnate (jednak paripinnate u Mimosideae i Cesalpiniodeae). Dolistne prowadzi do zmniejszenia rozwoju liści: zniknięcie ulotki terminala ( paripinnate liści tych ziaren ); przekształcenie listków końcowych w wąsy ( wyka , groch ); Redukcja 3 broszury, jak koniczyny ale w kompensatę, zjawisko znane jako „overevolution” rozwój podsadek ( Lotier ), stipelles ( bobowate właściwe : Phaseolus , Vigna ) lub podziału listków bocznych ( płetwowaty liści z łubinu ); zredukowana do pojedynczej ulotki w górnych liściach Scotch Broom ; redukcja do dwóch bocznych listków ( Lathyrus sativus ), które mogą nawet całkowicie zaniknąć, podczas gdy przylistki przyjmują wielkość listków ( Lathyrus aphaca ); przekształcenie przylistków w ciernie ( Robinia , Gleditsia ). Ta redukcja może być taka, że funkcje fotosyntezy są przenoszone na łodygi lub ogonki liściowe przekształcane w liściaste . Fabaceae zazwyczaj mają pulvinus u podstawy ogonków ogonkowych zaangażowanych w składający się ruch liści lub listków, odpowiadający na przemianę dnia i nocy ( nyctinasty ) lub stymulację dotykową ( thigmonasty ).
Obecność guzków korzeniowych (rzadziej łodygi) wiążących azot atmosferyczny jest zwykle obserwowana na korzeniach u Papilionoideae i Mimosoideae , podczas gdy są one nieobecne w większości Caesalpinioideae . Te guzki obecne w 88% roślin strączkowych są wynikiem symbiozy między bakteriami wiążącymi azot , głównie ryzobiami , a różnymi gatunkami roślin strączkowych. Ta cecha biologiczna odpowiada charakterystyce metabolicznej bobowatych (Fabaceae), obecności hemoproteiny wychwytującej tlen , leghemoglobiny (lub LegHb), znajdującej się bardzo blisko hemoglobiny . Białko to wiąże tlen, tworząc beztlenowe środowisko sprzyjające wiązaniu N 2przez ryzob. System korzeniowy jest generalnie obrotowy, co pozwala na częste kojarzenie roślin strączkowych z trawami z fascykowanym systemem korzeniowym. System ten pozwala na lepszą eksplorację gleby dzięki korzeniu palowemu, które pompuje wodę na duże głębokości oraz licznym korzeniom wtórnym (te korzenie i korzenie są rozmieszczone kilka centymetrów od powierzchni gleby, ale kilka metrów od rośliny). i przeciwdziałają zjawisku filcowania (powierzchowne korzenie traw przeplatają się i ostatecznie tworzą na powierzchni podłoża ciasny dywan zwany „filcem”).
Kwiaty są zgrupowane w kwiatostany o różnych kształtach: często wydłużone grona , kolce, kłębuszki kuliste lub cylindryczne (czasami podczas: Mimosoideae ). Kwiatostan można zredukować do pojedynczego kwiatu lub grupy i skondensować kwiaty, tworząc pseudanth , strukturę naśladującą pojedynczy kwiat ( Mimosoideae z rodzaju Dichrostachys , Neptunia i Parkia ).
Kwiaty hermafrodyty, wciąż regularne u Mimosoideae , stają się bardzo specyficzne w innych podrodzinach i odznaczają się silną zygomorfią . Heterochlamysal perianth ma gamosepal kielicha zredukowane do pięciu zębów, czasami dwuwargowy (dwie wargi Genets ). Korona dialypetalna nazywana jest „ motylkowatą ”: górny płatek, w pozycji adaksjalnej (grzbietowej), zwany standardem ze względu na swoją wzniesioną pozycję, jest albo bardzo rozwinięty i zakrywa płatki boczne ( Faboideae ze względu na ich opadające przed kwitnieniem ) lub dyskretne i zakryte przy płatkach bocznych ( Caesalpinioideae ze względu na ich wstępujące kwitnienie ). W niektórych przypadkach można go znaleźć w pozycji odosiowej po ponownym wysadzeniu kwiatu. Dwa boczne płatki, zwane skrzydłami, są swobodne i identyczne lub czasami lekko przylegają do dolnych płatków, które pokrywają ( Faboideae ) lub którymi są pokryte ( Caesalpinioideae ). Dwa brzuszne płatki są podobne i często są połączone ze sobą (symulując pojedynczy płatek), tworząc kil otaczający pręciki i słupek. Te dwa sprasowane płatki są źródłem zapłodnienia przez kleistogamię . W racemes bardzo zamówienia na Koniczynki kształcie kłębuszków skojarzone z korony gamopetalous . Zapylanie jest entomofilne , bardzo rzadko anemofilne , kwiaty mogą również zapylać przez samozapylenie .
Fabaceae produkują liczne metabolity wtórne , które odgrywają istotną rolę w kontrolowaniu zarówno roślinożerne czy roślinożerny zwierząt i mikroorganizmów , lub w przyciąganiu zapylających zwierząt i rozprowadzenia owoców i nasion. Niektóre metabolity wtórne (flawonoidy, triterpeny, pinitol ) mają bardzo szeroką dystrybucję i występują u prawie wszystkich plemion , podczas gdy inne występują tylko w niewielkiej liczbie taksonów. Ponieważ wiele gatunków ma zdolność wiązania azotu atmosferycznego , rodzina roślin strączkowych wytwarza więcej wtórnych metabolitów zawierających azot niż inne rodziny roślin.
Związki azotu obejmują:
Wtórne metabolity wolne od azotu obejmują:
Ta rodzina roślin jest drugim co do wielkości producentem na świecie, po zbożach, przeznaczonych do spożycia przez ludzi. W 2014 roku według FAO na całym świecie wyprodukowano ponad 300 mln ton roślin strączkowych (soja, orzeszki ziemne, fasola, groch, bób i soczewica) (z czego dwie trzecie w przypadku soi) na powierzchni 190 mln ha ( tj. 13% obszarów uprawnych, w porównaniu z 70% w przypadku zbóż). 670 z 750 rodzajów i 18 000 z 19 000 gatunków z rodziny roślin strączkowych odgrywa ważną rolę jako zboża, pastwiska i agroleśnictwo . Komplementarność żywieniowa między rodzinami zbóż i roślin strączkowych może wyjaśniać, że w wielu ośrodkach udomowienia były one wspólnie udomowione.
Jest przede wszystkim niezbędnym źródłem białka roślinnego do spożycia przez ludzi i zwierzęta. Dostarcza również tłuszczów ( olej sojowy i arachidowy ), drewna (wiele egzotycznych i cennych gatunków, takich jak palisander ) i ma wiele innych zastosowań.
Ponieważ rośliny te nie wymagają azotowych nawozów , ze względu na ich zdolność do ustalenia atmosferze azotu dzięki symbiotycznych bakterii z rodzaju Rhizobium rodzaju występującego w swoich korzeniach, że posiadają szczególne miejsce w uprawach obrotów .
Rodzina bobowatych obejmuje wiele upraw ekonomicznych: orzeszki ziemne , kozieradkę , fasolę , bobik , kurczak , fasolę , mung (kiełki soi), soczewki , lotosy , łubin , lucernę , palisander , groszek , ciecierzyca , lukrecja , rooibos , esparceta , soja , koniczyna , wyka ...
Mnogość zielnych lub drzewiastych roślin z tej rodziny są interesujące ozdobnych, takich jak wisteria , łubin , mimozy , groszkiem cukrowym , etc.
Różne rośliny z tej rodziny dostarczają również różnych substancji do garbowania skór, wytwarzania klejów, leczenia gorączki ...
Rośliny strączkowe odgrywają bardzo ważną rolę w ludzkich i żywienia zwierząt, dzięki swej wysokiej białka treści (pomiędzy 20 a 42%) i aminokwasów (cierpiącego na ogólny niedobór siarki Aminokwasy, mają wysoką zawartość bardzo interesująca lizyny while białka zbożowe są ubogie w lizynę). Pochodne mogą zawierać nawet więcej, na przykład śrutę sojową (około 50%). Innymi ważnymi składnikami odżywczymi są skrobia i prawdopodobnie lipidy roślin strączkowych, które są również nasionami oleistymi (soja, która zawiera około 20% oleju, orzeszki ziemne, które zawierają prawie 50%). Po ugotowaniu zawartość białka wynosi od 5% do 18%, czyli trochę mniej niż w gotowanym mięsie.
Rośliny strączkowe są bogate w minerały (żelazo, wapń, cynk, miedź, mangan) i błonnik, ale stosunkowo mało witamin, z wyjątkiem tych z grupy B - one również ulegają częściowemu zniszczeniu podczas gotowania. Rośliny strączkowe zawierają również czynniki przeciwodżywcze, takie jak garbniki , lektyna , czynniki antytryptyczne, kwas fitynowy , alfa-galaktozydy ( FODMAP ), vicin-convicin i często wymagają technicznego przygotowania przed spożyciem. (Moczenie, gotowanie, fermentacja, opiekanie na przykład mączka sojowa).
Bogaty w tak zwanej „niekompletna” roślinne białka, zbożach i roślinach strączkowych łączą się tworząc kompletne białko porównywalne z mięsa, ryb i jaj, zalecana wlotu będącego 2 / 3 strączkowych i 1 / 3 zbóż.
Zainteresowanie paszą dla zwierzątSojowy jest jednym z głównych źródeł białka w paszy dla zwierząt. W tym celu uprawia się groch i bobik . Różne gatunki, takie jak lucerna , koniczyna , esparceta , koniczyna ... odgrywają kluczową rolę w wartości użytków zielonych .
Zainteresowanie żywnością dla ludziRośliny strączkowe dostarczają bardzo taniego białka, zwłaszcza lizyny . Łącząc je z innymi białkami roślinnymi, takimi jak te występujące w zbożach, uzyskujemy zbilansowane źródło białka.
Rośliny strączkowe są filarem diety śródziemnomorskiej ( dieta kreteńska), która jest uważana za jedną z najbardziej odpowiednich diet dla ludzi i jest przedmiotem wielu opracowań. Rośliny strączkowe, bogate w złożone węglowodany , mikroelementy , białka i witaminy z grupy B , są niezbędnym elementem zdrowej diety. Zapewniają stały dopływ energii: są niskokaloryczne ( 260 - 360 kcal na 100 gram suszonych roślin strączkowych), spowalniają trawienie i dają uczucie sytości, ponieważ są bogate w błonnik. Zawierają żelazo , które pomaga w przenoszeniu tlenu przez organizm. Aby poprawić zawartość żelaza w roślinach strączkowych, zaleca się połączenie ich ze źródłem witaminy C , takim jak owoce cytrusowe i niektóre warzywa, takie jak papryka. Moczenie suchych roślin strączkowych przez kilka godzin przywraca je do życia i aktywuje ich enzymy . Pomaga to w trawieniu i wchłanianiu składników odżywczych przez organizm.
Wiele gatunków roślin strączkowych spożywanych przez ludzi zawiera dość toksyczne substancje, jeśli są spożywane w dużych ilościach. Groch z trawy i niektóre groch z rodzaju Lathyrus powodują latyryzm , fasola favism , niektóre łubin i różne inne gatunki konsumowane w Afryce wymagają środków ostrożności. Moczenie w wodzie przez dość długi czas często łagodzi te szkodliwe właściwości.
W żywieniu klasyfikacja roślin strączkowych może się różnić. Wcześniej klasyfikowane jako skrobiowe przez PNNS, obecnie są uważane za pokarmy bogate w białko. W 2013 Ciqual Tabela klasyfikuje strączkowych do stosowania u ludzi wśród roślin spożywane w stanie surowym lub minimalnie przetwarzane.
68-ta sesja (w) Zgromadzenie Ogólne ONZ ogłosił 2016 Międzynarodowym Rokiem impulsów „do podnoszenia świadomości i świętować rolę fasoli, ciecierzycy, soczewicy i innych roślin strączkowych w żywieniu świata” .
Światowa produkcja roślin strączkowych uprawianych na ich nasiona przekracza 300 milionów ton rocznie, z czego dwie trzecie to sama soja . Ta roślina, podobnie jak orzeszki ziemne (lub orzeszki ziemne ), jest często łączona z nasionami oleistymi lub białkowymi.
Indie jest zarówno największym producentem i importerem roślin strączkowych w ścisłym tego słowa znaczeniu (groch, fasola, soczewica). Kanada The birmański The Australia i USA są głównymi eksporterami (Uwaga: są to w kolejności pierwszej czwórce dostawców Indie) . Zdecydowana większość roślin strączkowych w Stanach Zjednoczonych to orzeszki ziemne i soja przeznaczone na paszę dla zwierząt gospodarskich i do ekstrakcji oleju roślinnego , uważane za nasiona oleiste ze względu na ich wzbogacenie przede wszystkim w postaci oleju.
Rośliny strączkowe są na ogół roślinami „ pionierskimi ” i dlatego odgrywają ważną rolę w odnowieniu roślinności gleb. Ich zdolność wiązania azotu atmosferycznego pozwala im rozwijać się najpierw na ubogich glebach. Następnie ułatwiają rozwój innych gatunków. Ta cecha wiązania azotu pomaga zmniejszyć zapotrzebowanie na syntetyczne nawozy azotowe i emisję gazów cieplarnianych .
Wiele gatunków z tej rodziny jest użytecznych dla zapylaczy . Niezależnie od tego, czy są to łąki, czy krzewy, wiele z nich jest bardzo korzystnych dla pszczół .
Wprowadzone do paszy dla zwierząt pomagają poprawić współczynniki konwersji paszy przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji gazów cieplarnianych.
Filogenezy roślin strączkowych jest przedmiotem licznych badań przez grup badawczych na całym świecie. Badania te stosowane dane morfologiczne, DNA ( intron z chloroplastów trnL , chloroplast geny rbcL i MATK lub rybosomalnego przekładki ITS ) i analizy kladystycznym , w celu zbadania powiązania między różnych linii. Rodziny. Wszystkie badania jednoznacznie wykazano monofiletyczny charakter z bobowatych .
Badania dodatkowo potwierdziły, że tradycyjne podrodziny Mimosoideae i Papilionoideae były zarówno monofiletyczne, ale obie były zagnieżdżone w parafiletycznej podrodzinie Caesalpinioideae .
Wszystkie różne podejścia dały podobne wyniki w odniesieniu do relacji między głównymi kladami rodziny.
Po wielu dyskusji w motylkowatych filogenetycznego Wspólnoty, Grupa Robocza roslin Filogeneza podzielony na Fabaceae na sześć podrodzin zamiast trzech, które wymusiły recyrkulacji Caesalpinioideae w jednym. Zmniejszona podrodziny ( Caesapinioideae , sensu stricto ), w tym starym podrodziny Mimosoideae i cztery nowe podrodziny
Fabales |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Najważniejsze rodzaje to ː Astragalus (ponad 2400 gatunków), Acacia (ponad 950 gatunków), Indigofera (około 700 gatunków), Crotalaria (około 700 gatunków) i Mimosa (około 500 gatunków).
W tej rodzinie możemy przytoczyć następujące rodzaje:
(Rodzaj typu Faba jest synonimem Vicia i pod tą nazwą znajduje się na poniższej liście rodzajów.)
(niewyczerpująca lista)
(niewyczerpująca lista)
(niewyczerpująca lista)
Kilka gatunków bobowatych zostało wybranych jako rośliny emblematyczne przez różne kraje lub terytoria:
Irlandzki Shamrock lub koniczyna , symbol Irlandii , jest rzeczywiście liści szczawiu owiec, szczawik zajęczy , a nie liści Trifolium repens .